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油田 35 kV 系统电压互感器高压熔断器异常熔断故障的抑制措施
35 kV 电网是大庆油田电网的骨干配电网,安全可靠性至关重要。为了保护电磁式电压互感器(potential transber,PT),同时防止故障的 PT 对系统产生不利影响,在 35 kV 系统中大量使用了额
定电流为 0.5A 的 PT 高压熔断器
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。近年来,大庆油田 35 kV 系统 PT 高压熔断器频繁异常熔断,
年平均熔断次数近 200 次,严重影响了系统的安全可靠运行。据了解,该问题在我国油田配电网中具
有一定的普遍性。运行人员对此高度关注和担心,期望将 PT 高压熔断器频繁异常熔断的问题解决。
以往大庆油田将 PT 高压熔断器异常熔断原因归结为铁磁谐振,认为铁磁谐振时 PT 高压熔断器
流经过电流导致其熔断。因此系统采取了一些抑制铁磁谐振的措施,如 PT 安装消谐装置、选用消谐
PT、系统中性点经消弧线圈接地等。但现场运行结果显示,PT 高压熔断器仍然存在异常熔断。为解
决该问题,大庆油田管理局供电集团与华北电力大学合作,对这一问题进行研究。
针对大庆油田 35 kV 系统额定电流为 0.5 A 的PT 高压熔断器频繁异常熔断问题,本文通过现场284 王明钦等:油田 35 kV 系统电压互感器高压熔断器异常熔断故障的抑制措施 Vol. 36 No. 12
调研,统计分析熔断器熔断故障规律;根据国内外研究状况,从系统暂态特性和 PT 高压熔断器熔断
特性对熔断器熔断故障原因进行分析;综合熔断器熔断故障统计分析和原因分析,提出针对性的抑制
措施,并通过现场应用验证抑制措施的有效性。
PT 高压熔断器异常熔断故障统计
据大庆油田 35 kV 系统 PT 高压熔断器熔断故障报告,登峰、南二、奔腾 3 个 35 kV 系统熔断故障较多。本文以 2002—2009 年期间,登峰、南二、奔腾 3 个 35 kV 系统的 PT 熔断器熔断故障作为样本空间,寻找异常熔断规律
[3]
。具体内容如下:
1)PT 高压熔断器熔断次数与月份的关系。各个月份的熔断器熔断故障次数如图 1 所示。其中,8、9 月熔断相对较少,初步推断,熔断器异常熔断与雷电活动没有直接关系。在 3、4、5 月春季检修,系统操作情况较多时,熔断故障较频繁。系统进行合闸操作时,PT 会有激磁电流通过,该暂态电流远大于稳态电流,会对 PT 高压熔断器造成冲击。因此系统操作可能是影响因素。

2)不同型号 PT 对熔断器熔断的影响。为反映各型号 PT 的熔断器熔断故障情况,使用“次/台?a”
作为统计单位,不同型号 PT 的熔断器熔断统计结果见表 1,3 种型号 PT 的熔断器熔断概率均大于 1
次/台?a。
不同型号 PT 的主要差别体现在励磁特性,而励磁特性直接影响流经熔断器的电流。3 种型号 PT
的励磁特性曲线如图 2 所示。其中,励磁特性最差的 JDJJ-35 型号 PT 的熔断概率明显高于 JDZX-35
和 JDQX-35 2 种型号 PT。因此,励磁特性对熔断器熔断概率有一定影响。
3)消谐装置对 PT 高压熔断器熔断故障的影响。大庆油田 35 kV 系统中部分 JDQX-35、JDZX-35
型号 PT 安装了消谐装置。对 2008—2009 年登峰、南二、奔腾 3 个 35 kV 系统,安装和未安装消谐装
置 PT 的熔断器熔断概率进行了统计,结果见表 2。

。 2)瞬时性接地故障消失对地电容放电。当系 统正常运行时,线路对地电容所带总电荷之和为 零。系统发生故障时,非故障相的对地电容将充上 10.2.8熔断器选用 熔断器主要对电气设备起短路瞬时保护作用.是一种在短路或严重过载时利用熔化作用 而切断电路的保护电器,它主要由熔体和熔断管组成。其中熔体既是敏感元件又是执行元件。 由易溶金属制成,熔断管用瓷、玻璃或硬制纤维制成。熔断器种类常见的有插入式、螺旋式、封 闭管式和自复式。 熔断器对电气设备的电流起过载延时和短路瞬时保护作用:电气线路中常用的熔断器都 可选配多种不同电流的熔体,如R¨一100型有60A、80A、lo()A j种熔体电流等级。 熔断器的选择方法:根据电路的特点及参数求出熔体电流.再根据熔体电流大小选择熔断 器的额定电流来确定其规格型号。对负载电流较平稳的电气设备(如照明)按额定电流进行选 用。对具有冲击电流的电气设备,则应采用经验计算方法选HJ。 选择熔断器,主要是选择种类、额定电压、熔断器额定电流等级及熔体的额定电流。而熔 体电流是选择熔断器的关键,熔体的选择与负载性质有关。一般按以下两种方法选用。


